2025年中考物理二轮复习专题——声学的综合计算

2025年中考物理二轮复习专题——声学的综合计算 一、计算题 1．利用超声波可测海洋深度，已知声波在海水中的传播速度是1.5×103米/秒，若我国深海探测器某次下沉到200米深处静止时发出信号，静待6秒钟后收到海底反射回来的声波，求： （1）探测器此时海底的距离是多少？ （2）此处海洋深度是多少？ 2．周末小明和同学约好一起去沈阳故宫拍摄雪后的美景。小明选择打车前往，如图甲所示是小明乘坐的出租车发票。求： （1）在小明乘车的全过程中，出租车的平均速度是多少？ （2）出租车行驶过程中，如果按如图乙所示的速度行驶了1.8min，求这段时间所通过的路程； （3）出租车以速度v驶出某直线路段时，有一处测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器，如图丙。在出租车行驶距离测速仪为66m时，测速仪发出超声波，经过0.2s后超声波会被汽车反射，反射后接收到超声波信号，则该出租车在此路段是否超速？（此路段限速为40km/h，超声波的速度为340m/s） 3．人们把高于 的声叫做超声波，交通部门常用测速仪来检测车速，测速原理是测速 仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差测出车速，如图甲所示某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车速度是 （保留1位小数，假设超声波的速度为330m/s，且保持不变） 4．向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。小明向着远处的山崖大喊一声，约1.6s后听到回声，声音在空气中的传播速度是340m/s。求： (1)喊声从小明处出发到山崖反射回来经过的总路程； (2)小明与山崖的距离。 5．超声波在海水中的传播速度是1500m/s．用超声波测位仪竖直向海底发射超声波，经过4s收到海底返回的声波，求该处海深是多少？ 6．在远处观看烟花时，小明看到烟花爆开后1.5s才听到爆炸声，求出烟花距离小明多远？（声速为340m/s） 7．某同学在军训打靶时，靶子到打靶人之间的距离是s=510m，从子弹离开枪口后经过t=2.1s打靶同学听到子弹击中靶的声音，设子弹做匀速直线运动，空气中的声速是v1=340m/s，求：子弹离开枪口时的速度v2。 8．小明站在桥上，可以看见远处河边上一个妇女在用棒槌拍衣服，但是每当她高举起棒槌时，小明却听见了拍打衣服的清脆声，这是什么原因？假设她每秒拍两次，洗衣服处距桥大约多远？ 9．小荷同学站在一座大山之前大喊一声2s后听到回声。如果声音在空气中传播的速度为340m/s，求她到大山的距离？ 10．一条船在海上行驶，途中鸣笛，4s后乘客听到前方悬崖反射回来的回声。鸣笛时，船速为20m/s。 （1）如果船鸣笛后马上停止行驶，求悬崖与船的距离。 （2）求悬崖与乘客听到回声处的距离。（声速为340m/s） 11．某人站在山崖前大喊一声，2 s后听到回声，此人距离山崖多远？（设当时气温为15 ℃） 12．某人看见闪电经过5s才听到雷声，那么打雷处到这个人的距离约为m？ 13．一辆长为10m的汽车在以90km/h的速度在一条平直的道路上匀速行驶，道路前方有一隧道口，司机鸣笛并在4s后听到回声.随后汽车保持速度不变，从车头进入到完全离开隧道用了20s，已知声音在空气中的传播速度是340m/s.求： （1）4s内声音传播的距离有多远？ （2）司机从鸣笛到听到回声，汽车行驶的路程？ （3）隧道长度为多少？ 14．一辆汽车在平直的公路上正对山崖匀速直线行驶，汽车在A处鸣笛，3s后汽车行驶到B处时司机刚好听到山崖对鸣笛的回声，已知A点到山崖的距离是540米，（声音在空气中的速度取340m/s）。求： (1)汽车行驶的速度； (2)求B处离山崖的距离。 15．如图甲所示，超声波测速仪向汽车发射超声波信号（简称信号），信号传播过程中遇到汽车会被反射回来，可计算出汽车与测速仪之间的距离。测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，第一次信号在A处遇到汽车，第二次在B处遇到汽车，第一次信号从发射到接收用时0.6s，第二次信号从发射到接收用时0.3s，（超声波速度取340m/s）求： （1）汽车在A处时到测速仪的距离。 （2）汽车从A处到B处行驶的路程。 （3）图乙是信号传播过程的s-t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间，请在图乙中标出两次信号先后到达A和B处的位置。 16．2015年1月，科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示。小明在圆心A点大喊一声，经过6s听到回声。设空气中声速为340m/s，求圆形凹坑的直径。 17．假期里，小明一家人去香格里拉游玩。一家人先驾驶小汽车到昆明站，然后乘坐动车去丽江后转乘班车。小汽车行驶途中小明观察到路旁的交通标志牌如图所示，并通过观察手表得知此时的时间为09：30。从昆明南到丽江的D8777次列车部分时刻表如表所示。 站名 到达时间 开车时间 里程/km 昆明南 起点站 09：52 0 昆明 10：10 10：17 28 广通北 11：06 11：08 149 丽江 13：47 终点站 506 （1）在遵守交通规则的前提下，通过计算说明小明一家人能否赶上D8777次列车。 （2）求D8777次列车从昆明站到丽江站的平均速度。 （3）若D8777次列车向着山崖以144km/h的速度匀速直线行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过3s后司机听到了回声。求听到回声时列车距山崖的距离。（假设声音在空气中的传播速度为340m/s） 18．奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器，由蛟龙号、深海勇士号载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。2020年10月27日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。若在下降中的某一时刻，奋斗者号将一束超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是4s，已知声音在水中的传播速度是。问：此时奋斗者号距海底的距离是多少？ 19．设声音在空气中和钢铁中传播速度分别为340m/s和1500m/s，一人用铁锤敲击一下铁桥一端，另一人在铁桥另一端听到两次敲击声且相差0.5s．问： (1)铁桥长约为多少？ (2)若在桥的另一端有一障碍物，则敲击人可以听到几次回声？并请解释原因． 20．Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间隔；当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。 （1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为多少m？ （2）现实中气压、温度对声音传播的速度都有影响，甲、乙两人使用手机在空旷安静的某地上测量该处声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为168m的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。已知乙听到掌声和击掌的反应时间为，甲手机有效记录下了两次掌声的时间间隔为。求本实验中测出的声音的传播速度为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）4500米；（2）4700米 【详解】解：（1）已知声波的速度v=1.5×103m/s，声波传播的时间t=6s，探测器离水面距离s1=200m，声波所传播的路程 探测器此时海底的距离 （2）此处海洋深度 答：（1）探测器此时海底的距离是4500米； （2）此处海洋深度是4700米。 2．（1）14km/h；（2）1.8km；（3）该出租车在此路段没有超速 【详解】解：（1）由车票数据可知：，小明从上车到下车，出租车行驶的时间为 根据得，出租车全过程的平均速度为 （2）由速度盘可知：，且，根据得，这段时间所通过的路程为 （3）根据得，超声波在0.2s内通过的距离为 汽车0.2s通过的距离为 根据得，汽车行驶的速度为 因为，故该汽车没有超速。 答：（1）在小明乘车的全过程中，出租车的平均速度是14km/h。 （2）出租车行驶过程中，如果按如图乙所示的速度行驶了1.8min，这段时间所通过的路程为1.8km。 （3）该出租车在此路段没有超速。 3． 2×104Hz 13.8m/s 【分析】根据公式可知：如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点和第二次与汽车相遇的地点之间的距离s，并能得到此过程所用的时间，就能得到汽车行驶的速度。 【详解】解：[1]人们把高于2×104Hz的声叫做超声波。 [2]由图可知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为 由可得，超声波通过的距离为 超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为 超声波通过的距离为 汽车行驶的距离为 测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，且测试仪第一次发出超声波记为0时刻，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与车相遇的时刻应该是 1s+0.12s=1.12s 汽车行驶的时间是 所以汽车行驶的速度为 答：该被测汽车速度是13.8m/s。 4．(1)544m；(2)272m 【详解】(1)由，喊声从小明处出发到山崖反射回来经过的总路程是 s=vt=340m/s×1.6s=544m (2)小明与山崖的距离 s1=s=×544m=272m 答：(1)喊声从小明处出发到山崖反射回来经过的总路程为544m； (2)小明与山崖的距离为272m。 5．3000m 【分析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道海水中声音的平均传播速度，利用速度公式求海水的深度． 【详解】超声波从海面到海底用的时间： ∵ ∴该处海水的深度： h=vt=1500m/s×2s=3000m． 故答案为3000m． 【点睛】本题考查了速度公式及回声测距离的应用，弄清声波从海面传到海底的时间是解题的关键． 6．510m 【详解】解：因为光的传播速度很大，约为3×108m/s，在较近距离时，光的传播时间忽略不计；根据得，小明与烟花弹爆炸点之间的距离为 s＝vt＝340m/s×1.5s＝510m 答：烟花距离小明510m。 7． 【详解】解：由题意，声音从靶子传播到打靶人和子弹从打靶人运动到靶子通过的路程相等，根据，则声音从靶子传播到打靶人所用的时间 子弹从打靶人运动到靶子所用的时间 则子弹离开枪口时的速度 答：子弹离开枪口时的速度是。 8．85m． 【详解】(1)看见拍衣服，是由于光的传播，听见拍衣服的声音是因为声音的传播，两者传播速度悬殊很大，所以有一个时间差让我们看起来不“同步”．(2)拍衣服一次有举起和拍下两过程，每秒拍两次，每举起或落下一次用s的时间；∵v＝，∴s＝vt＝340m/s×s＝85m. 【点睛】（1）声音由物体的振动产生，空气中声速是340m/s，光速是3×108m/s，光速比声速大；（2）知道每秒拍两次，结合声速和根据速度的计算公式v＝就可以计算出洗衣服处距离小明的距离． 9．340m 【详解】解：由可得，声音传播的路程为 大山和小荷间的距离为 答：她到大山的距离为340m。 10．（1）680m；（2）640m 【详解】解：（1）一个行程的时间为 由，可得，悬崖与船的距离 （2）在t＝4s的时间内，船行驶的距离 声音传播的距离 设鸣笛时船到山崖的距离为s，则 所以 旅客听到回声处距悬崖的距离 答：（1）如果船鸣笛后马上停止行驶，悬崖与船的距离为680m； （2）悬崖与旅客听到回声处的距离为640m。 11．340 m 【详解】解：声音从山崖传到人耳的时间 15 ℃时声音在空气中的传播速度为340m/s，由得，人到山崖的距离 s=vt=340m/s×1s=340m 答：人距离山崖340m。 12．1700 【详解】解：打雷处距人的距离 答：打雷处到这个人的距离约为1700m。 【点睛】 13．（1）1360m；（2）100m；（3）490m 【详解】（1）声音传播的距离 （2）汽车的速度 由得汽车行驶的路程 （3）汽车穿过隧道的路程 隧道的长度 答：（1）声音传播的距离为1360m； （2）汽车行驶的路程为100m； （3）隧道的长度为490m。 14．(1)20m/s (2)480m 【详解】（1）3s汽车行驶的路程为 汽车行驶的速度 （2）B处离山崖的距离 15．（1）102m；（2）51m；（3） 【详解】解：（1）汽车在A处时到测速仪的距离 （2）汽车在B处时到测速仪的距离 汽车从A处到B处行驶的路程 （3）超声波从发射到返回，距离最远的点，是遇到汽车的点，图乙中两次信号先后到达A和B处的位置如下所示 答：（1）汽车在A处时到测速仪的距离是102m； （2）汽车从A处到B处行驶的路程是51m； （3）见解析。 16．2040m 【详解】解：声音到凹坑壁的时间 即圆形凹坑的半径为 r＝vt＝340m/s×3s＝1020m 圆形凹坑的直径为 答：圆形凹坑的直径为2040m。 17．（1）见详解；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图可知，小汽车最大行驶速度，从交通标志牌到昆明站的距离，由可知，在遵守交通规则的前提下，从标志牌处到昆明站最短时间 由题意得 即小明一家到达昆明站的时刻9：45由列车时刻表可知，D8777次列车从昆明站出发的时刻9：52，所以，小明一家人能赶上D8777列车。 （2）由列表可知，列车从昆明站到丽江站的路程 所需的时间 平均速度 （3）由可知，声音3s内传播的路程 列车行驶的路程 听到回声时列车距山崖的距离 答：（1）在遵守交通规则的前提下，通过计算说明小明一家人能赶上D8777次列车； （2）D8777次列车从昆明站到丽江站的平均速度136.6km/h； （3）若D8777次列车向着山崖以144km/h的速度匀速直线行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过3s后司机听到了回声。听到回声时列车距山崖的距离为450m。 18．3000m 【详解】解：从发射超声波到海底的时间 由可得，此时奋斗者号距海底的距离 答：此时奋斗者号距海底的距离是3000m。 19．(1) 220m；(2)1次．空气中传来的声音碰到障碍物时可以产生回声，而钢铁中不能． 【详解】解：（1）由可得，声音在空气中的传播时间 ， 在钢铁中传播的时间 ， 由题可知： 代入可得： 解得：s=220m （2）若在桥的另一端有一障碍物，因为空气中传来的声音碰到障碍物时可以产生回声，而钢铁中不能，则敲击人可以听到1次回声． 20．（1）0.34m；（2）336m/s 【详解】解：（1）根据可得，0.001s内声音的传播距离为 （2）由题意可知，声音来回传播的时间为 来回的路程为 实验中测出的声音的传播速度为 答：（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为0.34m； （2）本实验中测出的声音的传播速度为336m/s。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$